Para peneliti menunjukkan bahwa berdasarkan simulasi mikrogravitasi seperti yang ditemui di ruang angkasa dapat membuat kebocoran usus para astronot karena kerusakan jaringan epitel.
Jaringan epitel yang melapisi usus kita telah menjadi semacam dinding pertahanan dari kedatangan berbagai mikroorganisme membahayakan yang masuk melalui makanan dan dapat menyerang bagian tubuh lainnya.
“Temuan kami memiliki implikasi terhadap pemahaman kita tentang efek dari perjalanan ruang angkasa pada fungsi usus para astronot di ruang angkasa, serta kemampuan mereka untuk bertahan dari efek agen yang membahayakan fungsi epitel pertahanan usus setelah mereka kembali ke Bumi,” kata Declan McCole dari UC Riverside pemimpin penelitian yang diterbitkan di Scientific Reports.
Mikrogravitasi adalah kondisi di mana orang atau benda seolah tidak memiliki bobot, sehingga membuat para astronot dan berbagai benda melayang di ruang angkasa. Lingkungan mikrogravitasi seperti ini memiliki efek mendalam pada fisiologi manusia, yang dapat memicu gejala klinis dan berbagai penyakit termasuk infeksi usus atau gastroenteritis. Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa mikrogravitasi dapat melemahkan sistem kekebalan tubuh manusia. Mikrogravitasi juga telah terbukti meningkatkan kemampuan penyakit yang disebabkan oleh bakteri yang ditularkan melalui makanan seperti salmonella.
“Studi kami menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa lingkungan mikrogravitasi membuat sel-sel epitel kurang mampu melawan efek dari suatu perantara yang melemahkan sifat dari penghalang sel-sel ini,” kata McCole. “Yang penting, kami mengamati bahwa kerusakan ini bertahan hingga 14 hari setelah kepergian dari lingkungan mikrogravitasi.”
McCole bersama timnya menyelidiki asetaldehida sebagai agan pemicu permeabilitas, karena bisa mengganggu fungsi penghalang dan meningkatkan permeabilitas gastrointestinal pada subjek normal dan pada pasien yang memiliki penyakit hati alkoholik.
Fungsi penghalang usus epitel, sangat penting untuk menjaga usus yang sehat; ketika terganggu, hal itu dapat menyebabkan peningkatan permeabilitas atau kebocoran. Pada akhrinya, sangat mungkin meningkatkan risiko infeksi dan kondisi peradangan kronis seperti penyakit radang usus, penyakit seliaka, diabetes tipe 1, dan penyakit hati.
Dalam penelitiannya, tim McCole menggunakan sebuah bejana dinding yang berputar — suatu bioreaktor yang memelihara sel-sel dalam lingkungan rotasi yang terkontrol — untuk menguji dampak dari mikrogravitasi yang disimulasikan pada sel-sel epitel usus yang dikultur.
“Studi kami adalah yang pertama untuk menyelidiki apakah perubahan fungsional pada sifat penghalang sel epitel dipertahankan dari waktu ke waktu setelah peniadaan dari lingkungan mikrogravitasi simulasi,” kata McCole. “Pekerjaan kami dapat menginformasikan bahwa perjalanan ruang angkasa dan kolonisasi dalam jangka panjang di mana paparan dari patogen yang ditularkan melalui makanan dapat menghasilkan patologi yang lebih parah daripada di Bumi.”
